DE1803132A1

DE1803132A1 - Aircraft with several wings arranged one behind the other and having different spans

Info

Publication number: DE1803132A1
Application number: DE19681803132
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst-Augu Bielefeldt
Original assignee: Hamburger Flugzeugbau GmbH
Current assignee: Hamburger Flugzeugbau GmbH
Priority date: 1968-10-15
Filing date: 1968-10-15
Publication date: 1970-04-16

Description

Anlage zum Patentgesuch vom 15. Oktober 1968 Luftfahrzeug mit mehreren hintereinander angeordneten, verschiedene Spannweiten aufweisenden Tragflügeln Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfahrzeug mit mehreren hintereinander angeordneten, verschiedene Spannweiten aufweisenden Tragflügeln, die zum Teil oder insgesamt, vorzugsweise an ihren äußeren Enden, mit Triebwerken ausgestattet sind. Mit mehreren hintereinander angeordneten Tragflügeln versehene Flugzeuge werden gewöhnlich dann verwendet, wenn möglichst kleine Spannweiten gewünscht werden und die Antriebsleistung auf mehrere Triebwerke verteilt werden soll.Annex to the patent application dated October 15, 1968 Aircraft with several hydrofoils arranged one behind the other and having different spans The invention relates to an aircraft with several one behind the other, wings with different spans that are partially or entirely, are preferably equipped with engines at their outer ends. With multiple airplanes arranged in a row are usually then used when the smallest possible spans are required and the drive power should be distributed over several engines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kurzstart- und Kurzlandeflugzeug mit guten Auftriebseigenschaften und wirtschaftlicher Auftriebsleistung zu schaffen. Das wird mit der Erfindung mit einem in der eingangs beschriebenen Weise gestalteten Luftfahrzeug dadurch erreicht, daß die Tragflügel in der Flugzeuglängsrichtung von hinten nach vorn kleiner werdende Spannweiten aufweisen tind in Abständen so angeordnet sind, daß die Triebwerksstrahlen teils den oberen und teils den unteren Bereich des hinter dem jeweiligen Triebwerk befindlichen Tragflügels beaufschlagen. Die Spannweitenerstreckung sowie die zustände der Tragflügel in der Flugzeuglängsriohtung sind derartig aufeinander abgestimmt, daß die Landeklappen oder sonstige verwendete Tragflügelendklappensysteme von den sich nach hinten ausbreitenden Triebwerksstrahlen zum Erzeugen eines großen Auftriebs und Hubes günstig beaufsohlagt werden. Beim Starten und Landen sowie beim Langsamflug werden also die Tragflügel von den davor befindlichen Triebwerken ohne besondere Druckluft systeme zum Erzielen der gewUnschten Kurzstart- und Xurzlandeeigenschaften von außen angeblasen.The invention is based on the object of a short take-off and short landing aircraft with good buoyancy properties and economical buoyancy performance. This is designed with the invention with one in the manner described above Aircraft achieved in that the wings in the aircraft longitudinal direction of spans that are decreasing towards the front are arranged at intervals in this way are that the engine jets partly the upper and partly the lower area of the wing located behind the respective engine. the Span extension as well as the condition of the wings in the aircraft longitudinal direction are so coordinated that the landing flaps or other used Wing end flap systems from the rearward-propagating engine jets to generate a large lift and lift are favorably charged. At the Take-off and landing as well as slow flight are the wings of the ones in front existing engines without special compressed air systems to achieve the desired Short take-off and short landing properties blown from the outside.

Das Luftfahrzeug wird entsprechend seiner Schwerpunktlage so ausgelegt, daß die von den angeblasenen und ausgefahrenen oder ausgeschwenkten Klappen hervorgerufenen Luftkräfte keine oder nur geringe auszutrimmende Momente ergeben.The aircraft is designed according to its center of gravity in such a way that that the caused by the blown and extended or swiveled flaps Air forces result in little or no moments to be trimmed.

Das bringt den weiteren Vorteil der Erfindung, daß bei dem noch erforderlichen Austrimmen keine oder nur geringe Auftriebsverluste entstehen.This brings the further advantage of the invention that with the still required Trim out no or only slight loss of buoyancy.

Die TragflUgel können erfindungsgemäß in einer Ebene liegen oder zueinander hohengestaffelt angeordnet sein. Die relativen Hoehlagen und die Abstände der Tragflügel in der Flugzeuglängsrichtung werden dann derartig abgestimmt, daß die einzelnen Tragflügel untereinander günstige Interferenzen aufweisen.According to the invention, the wings can lie in one plane or with one another be staggered in height. The relative cave locations and the spacing of the wings in the aircraft longitudinal direction are then coordinated such that the individual Hydrofoils exhibit favorable interferences with one another.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß drei Tragfiligel vorgesehen sind und daß der vordere Tragflügel ein vorzugsweise mit Hilfseinrichtungen zur Grenzschichtsteuerung, z.B. zum Ausblasen oder Absaugen, ausgestattetes Höhenleitwerk aufweist sowie daß der hintere und/oder der mittlere Tragflügel mit einem Tragflügelendklappensystem versehen ist. Damit ergibt sich bei gleichzeitig gunstigen Abmessungen der Tragflügel ein Luftfahrzeug mit guten Kurzstart- und Kurzlandeeigenschaften.One embodiment of the invention is that three Tragfiligel are provided and that the front wing is preferably one with auxiliary equipment Equipped horizontal stabilizer for boundary layer control, e.g. for blowing out or suction as well as that the rear and / or the middle wing with a hydrofoil end flap system is provided. This results in favorable dimensions of the wing at the same time an aircraft with good short take-off and short landing characteristics.

Die Erfindung kann ferner so vervollkommnet werden, daß an dan äußeren Enden des hinteren Tragflügels befindliche Seitenleitwerke unter den Tragflügel ragende Triebwerksträger aufweisen und daß die Triebwerksträger als äußere Klappenlagerungen dienen. Auf diese Weise werden wesentlich vereinfachte Mußere Klappenlagerungen geschaffen und besondere Triebwerksstiele erübrigt. Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß sich die Klappen beim Ausfahren oder Ausschwenken um einen gemeinsamen Drehpunkt bewegen.The invention can also be perfected in such a way that on the external Vertical stabilizers located at the ends of the rear wing under the wing have protruding engine mounts and that the engine mounts as outer flap mountings to serve. In this way, the flap mountings are much simpler created and no need for special engine stems. There is another benefit in that the flaps when extending or pivoting around a common Move pivot point.

Ein anderes Erfindungsmerkmal sieht vor, daß die Tragflügelendklappensysteme an Außenscheiben gelagert sind und daß die Außenscheiben beim Ausfahren bzw.Another feature of the invention provides that the hydrofoil end flap systems are mounted on outer panes and that the outer panes when extending or

Ausschwenken der Klappen sich fächerartig zu Endscheiben ausbreiten. Bein Ausfahren bzw. Ausschwenken der Klappen werden damit gleichzeiti@ die Wirkung der Klappen beachtlich erhöhende Endscheiben gebildet. Die Außen@cheiben können se bemessen und angeordnet werden, daß zwischen den @ndsche@ben in ihrer ausgefahrenen Stellung Spalte freibleiben.Swiveling out the flaps spread out like a fan to form end caps. When the flaps are extended or swiveled out, this also has the effect the flaps formed considerably increasing end disks. The outside @ washers can se dimensioned and arranged that between the @ndsche @ben in their extended Position column remain blank.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Außenscheiben der Tragflügelendklappensysteme, vorzugsweise eines am mittleren Tragflügel befindlichen Tragflügelendklappensystems, zur Aufnahme von Fahrwerksteilen dienen. Damit wird eine den baulichen Aufwand herabsetzende und die aerodynamische aestaltung der betreffenden Bauteile bei eingefahrenem Fahrwerk begünstigende Unterbringung von Fahrwerksteilen geschaffen.Another embodiment of the invention is that the outer panes of the hydrofoil end flap systems, preferably one located on the middle hydrofoil Hydrofoil end flap system, serve to accommodate landing gear parts. So that will one that reduces the structural effort and the aerodynamic design of the relevant Components with retracted landing gear favorable placement of landing gear parts created.

Erfindungsge äß können als Triebwerke Strahlturbinentriebwerke, Propellerturbinentriebwerke, Kolbentriebwerke und Schubgebläse dienen und bei Propellertriebwerken Mantelluftachrauben vorgesehen werden. Die Triebwerkswahl richtet sich vorwiegend nach dem Verwendungszweck des Kurzstart- und Kurzlandeflugzeuges und den geforderten Flugleistungen. Auch die Beaufschlagbarkeit der Tragflügel und der Tragflügelendklappensysteme mit den diese anblasenden Triebwerksstrahlen kann fUr die Wahl der Triebwerksart mitbestimmend sein. Bestehen die TragflUrel und die TrasflUgelendklappensysteme zum Teil aus wäriiebesthndigen Werkstoffen und sind die sonstigen betrieblichen Voraussetzungen erfüllt, so können Strahiturtinentriebwerke benutzt werden. Bei aus weniger wärmemäßig beanspruchbaren Werkstoffen bestehenden Tragflügeln bzw. Tragflügelendklappensystemen oder anderen betrieblichen Gegebenheiten werden als Triebwerke Kolbentriebwerke, Propellerturbinentriebwerke oder Schubgebläse verwendet.According to the invention, jet turbine engines, propeller turbine engines, Piston engines and thrust fans are used, and jacket air screws are used in propeller engines are provided. The choice of engine depends primarily on the intended use of the short take-off and short landing aircraft and the required flight performance. Even the ability to act on the wings and the wing end flap systems with the these jet engine jets can have a say in the choice of engine type be. The wing and wing end flap systems partly consist of heat-resistant Materials and the other operational requirements are met, so can Turbo jet engines are used. With less heat stressable Materials of existing hydrofoils or hydrofoil end flap systems or others Operational conditions are called engines piston engines, propeller turbine engines or thrust fan used.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß an den Triebwerksbefestigungen statt Einzeitriebwerken mehrere zusammengehörende Triebwerke, z.B. neben- oder untereinander, angeordnet sind. Damit wird bei einem Triebwerksausfall durch ein Zu- oder Abschalten anderer Triebwerke die Flug- und Steuerfähigkeit des Luftfahrzeuges gesichert.The invention also provides that on the engine mountings Instead of one-time engines, several engines that belong together, e.g. next to one another or one below the other, are arranged. This means that in the event of an engine failure, it is switched on or off other engines secured the flight and controllability of the aircraft.

Des weiteren bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Triebwerke mit Scilubablenkeinrichtunsen auszustatten. Damit wird erforderlichenfalls das Trimmen des Luftfahrzeuges erleichtert.Furthermore, the invention offers the possibility of the engines to equip with ski deflectors. This will do the trimming if necessary of the aircraft.

Ein AusfUhrungsbelspiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen: Abb. 1 eine Draufsicht auf ein Kurzstart- und Kurzlandeflugzeug, Abb. 2 eine Seitenansicht des Luftfahrzeuges nach der Abb. 1, Abb. 3 einen senkrechten Querschnitt durch die rechte Hälfte des hinteren Tragflügels und das diesem zugeordnete, in der ausgefahrenen Stellung befindliche Tragflügelendklappensystem des Kurzstart- und Kurzlandeflugzeuges nach den Abb. 1 und 2 in vergrössertem Maßstab.A AusfUhrungsbelspiel the invention is illustrated in the drawing. They show: Fig. 1 a top view of a short take-off and short landing aircraft, Fig. 2 shows a side view of the aircraft according to FIG. 1, and FIG. 3 shows a vertical one Cross-section through the right half of the rear wing and the associated, in the extended position the wing end flap system of the short take-off and short landing aircraft according to Figs. 1 and 2 on an enlarged scale.

Ein Kurzstart- und Kurzlandeflugzeug 1 ist mit drei hintereinander angeordneten, verschiedene Spannweiten aufweisenden TragPlUgeln 2, 3, 4 ausgestattet, an deren äußeren Enden sich Strahltriebwerke 5, 6, 7, 8, 9, 10 befinden. Die Tragflügel 2, 3, 4 weisen in der Flugzeuglängsrichtung von hinten nach vorn kleiner werdende Spannweiten auf und sind in Abständen von hinten nach vorn nach unten gestaffelt. Sie sind so angeordnet, daß die Triebwerks strahlen teils den oberen und teils den unteren Bereich des hinter dem jeweiligen Triebwerk befindlichen Tragflügels beaufschlagen.A short take-off and short landing aircraft 1 is three in a row arranged support plates 2, 3, 4 with different spans, at the outer ends there are jet engines 5, 6, 7, 8, 9, 10. The hydrofoil 2, 3, 4 point in the longitudinal direction of the aircraft from back to front becoming smaller Spans and are staggered at intervals from back to front downwards. They are arranged so that the engine radiate partly the upper and partly the act on the lower area of the wing located behind the respective engine.

In der Abb. 1 sind beispielsweise die Triebwerksstrahlen 11 des Triebwerks 5 und die Triebwerksstrahlen 12 des Triebwerks 7 mit gestrichelten Linien veranschaulicht; die Abb. 2 zeigt mit gestrichelten Linien die Triebwerksstrahlen 13 des Triebwerks 6 und die Triebwerks strahlen 14 des Triebwerks 8.In Fig. 1, for example, the engine jets 11 of the engine Figure 5 and illustrates the engine jets 12 of the engine 7 in dashed lines; Fig. 2 shows with dashed lines the engine jets 13 of the engine 6 and the engine radiate 14 of the engine 8.

Der vordere Tragflügel 2 weist ein nicht gezeichnetes Höhenleitwerk auf.The front wing 2 has a horizontal stabilizer, not shown on.

Der hintere und der mittlere Tragflügel 4, 5 ist mit einem Tragflügelendklappensystem 15 bzw. 16 ausgestattet. An den äußeren Enden des hinteren Tragflügels 4 befindliche Seitenleitwerke 17, 18 weisen unter den Tragflügel ragende Triebwerksträger 19, 20 auf. Die Triebwerksträger dienen zugleich als äußere Klappenlagerungen für das Tragflügelendklappensy stem 15.The rear and middle wings 4, 5 are provided with a wing end flap system 15 and 16 respectively. Located at the outer ends of the rear wing 4 Vertical stabilizers 17, 18 point under the wing protruding engine mounts 19, 20 on. The engine mounts also serve as external flap mountings for the wing flap system 15.

Wie insbesondere aus der Abb. 3 ersichtlich ist, ist das Tragflügelendklappensystem 15 an Außenscheiben 21, 22 gelagert, die einen gemeinsamen Drehpunkt 23 haben. Die Außenscheiben breiten sich beim Ausfahren bzw. Ausschwenken der Klappen des Tragflügelendklappensystemes 15 fächerartig zu Endscheiben aus (Abb. 3).As can be seen in particular from Fig. 3, the wing end flap system is 15 mounted on outer disks 21, 22 which have a common pivot point 23. the Outer panes expand when the flaps of the wing end flap system are extended or pivoted out 15 fan-like to end caps (Fig. 3).

Beim Starten oder Landen wie auch Langsamflug werden die an den Tragflügeln 3, 4 befindlichen Tragflügelendklappensysteme 15, 16 ausgeschwenkt bzw, ausgefahren und mit den Triebwerksstrahlen der davor bei findlichen Triebwerke 5, 6 und 7, 8 in der in den Abb. 1 und 2 mit gestrichelten Linien angedeuteten Weise zum Erzeugen eines Hochauftriebs angeblasen. Die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit bzw. der Langsamflug werden durch Einstellen der jeweils erforderlichen Triebwerksleistungen und Klappestellungen entsprechend dem Bedarfsfalle geregelt.When taking off or landing, as well as slow flight, they are on the wings 3, 4 located hydrofoil end flap systems 15, 16 swiveled out or extended and with the engine jets of the before sensitive engines 5, 6 and 7, 8 in the manner indicated by dashed lines in Figs. 1 and 2 for generating blown a high lift. The rate of climb or descent or the slow flight are made by setting the required engine power and flap positions regulated according to the need.

Abweichend vom beschriebenen AusfUhrungsbeispiel können am hinteren oder an einem der anderen Tragflügel keine Triebwerke vorgesehen sein.Deviating from the exemplary embodiment described, the rear or no engines are provided on one of the other wings.

Statt Strahlturbinentriebwerken können Fropellerturbinentriebwerke, Kolbentriebwer;3e oder Schubgebläse wie auch Propellertriebwerke mit Mantelluftschrauben an den äußeren Enden aller oder eines Teiles der Tragflügel angebracht werden. Die Außenscheiben der in beliebigen Bauformen und mit beliebiger Klappenanzahl verwendbaren Tragflügelendklappensysteme können zur Aufnahme von Fahrwerksteilen dienen, was insbesondere bei einem am mittleren TragflUgel befindlichen, mit Außenscheiben versehenen Tragflügelendklappensystem günstig ist. Ferner kann die Erfindung bei Luftfahrzeugen mit zwei oder mit mehr als drei Tragflügeln, die in einer Ebene liegen oder höhengestaffelt angeordnet sind, sinngemäß angewendet werden. Auch ist es möglich, nur einen der Tragflügel mit Tragflügelend klappen beliebiger Art zu versehen. Die Triebwerke können außer an den äußeren Enden mittels entsprechend ausgebildeten Triebwerksträgern an beliebigen geeigneten Stellen der TragflUgel über oder unter wie auch hinter diese ragend angeordnet und gegebenenfalls mit Schubablenkelnrichtungen ausgestattet seinInstead of jet turbine engines, propeller turbine engines, Piston engines; 3e or thrust fans as well as propeller engines with jacketed propellers be attached to the outer ends of all or part of the airfoils. the Outer panes can be used in any design and with any number of flaps Wing end flap systems can be used to accommodate landing gear parts, what especially with one located on the middle wing and provided with outer panes Hydrofoil end flap system is cheap. The invention can also be used in aircraft with two or more than three wings, which are in one plane or staggered in height are arranged, can be applied accordingly. It is also possible to have just one of the Hydrofoil with hydrofoil flaps of any kind to be provided. The engines can except to the outer ends by means of appropriately trained Engine mounts at any suitable points on the wing above or below as well as arranged protruding behind this and possibly with push deflection directions be equipped

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Aircraft with several in a row arranged, different spans having wings, the part or a total of1 are equipped with engines, preferably at their outer ends1, characterized in that the wings in the aircraft longitudinal direction from behind have spans that are becoming smaller towards the front and are arranged at intervals are that the engine jets partly the upper and partly the lower area of the carrying ice located behind the respective engine.

2. Aircraft according to claim 1, characterized in that the wing lie in one plane or are staggered in height relative to one another.

3. Aircraft according to claim 1 or 2 itt at the outer ends of the Hydrofoil engines, characterized in that three hydrofoils are provided and that the front wing is preferably one with auxiliary equipment Equipped horizontal stabilizer for boundary layer control, e.g. for blowing out or suction as well as that the rear and / or the middle wing with a wing end flap system is provided.

4. Air vehicle according to one or more of claims 1 to 3, thereby characterized in that vertical stabilizers located at the outer ends of the rear wing have engine mounts protruding under the wing and that the engine mounts serve as outer flap mountings.

5. Aircraft according to one or more of claims 1 to 4, characterized marked, that the hydrofoil end flap systems are mounted on outer panes and that the outer panes when the flaps are extended or swiveled out, they spread out in a fan-like manner to form end caps.

6. Aircraft according to claim 5, characterized in that the outer panes of the wing end flap systems, preferably one on the middle wing 1 Hydrofoil end flap system, serve to accommodate undercarriage parts.

7. Aircraft according to one or more of claims 1 to 6, characterized characterized that jet turbine engines, propeller turbine engines, Piston engines or thrust fans are used and that in propeller engines, jacketed propellers are provided.

8, aircraft according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that instead of individual engines, several engines are attached to the engine fastenings engines that belong together, e.g. next to one another or one below the other, are arranged.

9. Aircraft according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that the engines are equipped with thrust deflectors.